高中化学晶胞计算精品ppt课件.ppt

1、有关晶胞的计算1个氯化铯晶胞中有个氯化铯晶胞中有 个个Cs+， 个个Cl-?11一、计算晶胞中的微粒个数（切割法）一、计算晶胞中的微粒个数（切割法）氯化铯晶胞氯化铯晶胞 1个个氯化钠氯化钠晶胞中有晶胞中有 个个 Na+ ， 个个Cl-44 1个个铜铜晶胞中有晶胞中有 个个 铜原子（或铜离子）铜原子（或铜离子） 4 1个个钠钠晶胞中有晶胞中有 个个 钠原子（或钠离子）钠原子（或钠离子） 钠钠铜铜镁镁 1个个镁镁晶胞中有晶胞中有 个个 镁原子（或镁离子）镁原子（或镁离子） 26 1个个干冰干冰晶胞中有晶胞中有 个个 二氧化碳分子二氧化碳分子 4 1个个C60晶胞中有晶胞中有 个个 C60分子分子

2、41个个金刚石金刚石晶胞中有晶胞中有 个碳原子个碳原子81个个二氧化硅二氧化硅晶胞中有晶胞中有 个硅原子和个硅原子和 个氧原子个氧原子 8164 +6（1/2）+ 8（1/8）= 8 CaF2晶体属立方面心点阵。图中红球表晶体属立方面心点阵。图中红球表示示 离子，黄球表示离子，黄球表示 离子离子Ca2+F-最近发现一种由某金属原子最近发现一种由某金属原子M和非金属原子和非金属原子N构成的气态团簇构成的气态团簇分子分子，如图所示顶角和，如图所示顶角和面心的原子是面心的原子是M原子，棱的中心和体心的原原子，棱的中心和体心的原子是子是N原子，它的化学式为原子，它的化学式为AM4N4 BMNCM14N

3、13 D条件不够，无法写出化学式条件不够，无法写出化学式C某物质由某物质由Ba、 Y 、Cu、 O四四种元素组成，种元素组成，晶胞结构如图晶胞结构如图所示。则该物所示。则该物质的化学式质的化学式为为 。Ba4Cu6Y2O111金刚石金刚石最小环上有最小环上有_个个C原子，每个环上原子，每个环上平均平均拥拥 有有_个碳原子，个碳原子，平均平均每个六元环上有每个六元环上有_个共价键。个共价键。2a克克金刚石中含有金刚石中含有_个个CC键，键，_个最小环。个最小环。60.51SiO23 SiO2最小环上有最小环上有_个个Si原子原子_个个O原子，原子，平均平均 每个最小环上每个最小环上 有有_个个S

4、i原子原子_个个O原子。原子。460克克SiO2中含有中含有_个个“SiO”键有键有_个最小个最小 环。环。6 6 0.5 1 4NA2NA1.石墨晶体石墨晶体中每个中每个C原子与周围原子与周围3 个个C原子形成原子形成_共价键，共价键， 形成形成 _结构。结构。 2.最小环上共有最小环上共有_个个C原子，原子， 平均平均拥有拥有_个碳原子，平均个碳原子，平均 拥有拥有_个共价键，个共价键，3C原子数与原子数与“CC”键数的个键数的个 数比数比 。3 平面六边形平面六边形 6 2 3 23二、二、晶胞的边长晶胞的边长(l)、体积（、体积（V)、密度、密度()等计算等计算(1)晶胞边长晶胞边长

5、=1.简单立方晶胞简单立方晶胞(2)晶胞体积晶胞体积=(3)空间利用率：空间利用率：微粒数为：微粒数为：81/8 = 1(2r)(2r)3 34 4r r3 3/3/3= = 52.36%52.36%2r（2r)3设设微粒半径为微粒半径为 r（4 4）晶体密度：）晶体密度：体体对角线对角线= = 4r体体心心晶晶胞胞晶胞体积晶胞体积=空间利用率空间利用率= 晶体密度晶体密度= =？NaNa、K K、CrCr、MoMo、W W面面对角线对角线= = 4r晶胞体积晶胞体积=？空间利用率空间利用率=？ 晶体密度晶体密度= =？面面心心晶晶胞胞金、银、铜、铅金、银、铜、铅设钠离子半径为设钠离子半径为r

6、1 氯离子半径为氯离子半径为r2晶胞体积晶胞体积=？空间利用率空间利用率=？ 晶体密度晶体密度= =？2(r1+r2)食食盐盐晶晶胞胞（2011高考新课标卷高考新课标卷37题）题）六方氢化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼（六方氢化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼（BN），），其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有，立方氮化硼晶胞中含有 个氮原子，个氮原子， 个硼个硼原子，立方氮化硼的密度为原子，立方氮化硼的密度为 g/cm3（只要求列出算（只要求列出算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为式，不

7、必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）。）。解析：一个金刚石晶胞中含有的碳原子数解析：一个金刚石晶胞中含有的碳原子数为为8, 由于立方氮化硼结构与金刚石相似，由于立方氮化硼结构与金刚石相似，所以一个立方氮化硼晶胞中含有所以一个立方氮化硼晶胞中含有B、N原原子总数为子总数为8，其中，其中4个个B原子、原子、4个个N原子，原子，即含即含4个个BN，BN的摩尔质量为的摩尔质量为25g/mol，边长为，边长为361.510-10cm，将这些数据代入上述，将这些数据代入上述万能公式即得立方硼的密度为：万能公式即得立方硼的密度为： A和和B形成的晶体形成的晶体M的最小单元的最小单元“晶胞晶胞”如图所示，则如

8、图所示，则M的化的化学式为学式为 ；如果如果M晶体的密度为晶体的密度为d g/cm3，阿伏加德罗常数为，阿伏加德罗常数为NA，晶体，晶体中两个距离最近的中两个距离最近的B原子中心间的距离为原子中心间的距离为a cm ，则，则M的摩尔的摩尔质量为质量为 。若若M晶体的密度为晶体的密度为d g/cm3，摩尔质量为，摩尔质量为M g/mol, 阿伏加德阿伏加德罗常数为罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的，则晶体中两个距离最近的B中心间的距离为中心间的距离为_。ABA2BZnS在荧光体、光导材料、涂料、颜料等行业中应用在荧光体、光导材料、涂料、颜料等行业中应用广泛，立方广泛，立方ZnS晶体结构如下图所

9、示，其晶胞边长为晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm ，密度为，密度为_ g.cm-3(列式并计算列式并计算)，距，距离最近的离最近的S2- 离子与离子与Zn2+离子之间的距离为离子之间的距离为_pm(列式表示列式表示)。1个晶胞中有个晶胞中有4个个ZnS铜元素的一种氯化物晶体的晶胞结构如图铜元素的一种氯化物晶体的晶胞结构如图1所示，该氯化物的化学式是所示，该氯化物的化学式是 ，已知晶胞边长为已知晶胞边长为l，则该晶胞的密度是多少？，则该晶胞的密度是多少？CaO与与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已的晶胞同为面心立方结构，已知知CaO晶体密度为晶体密度为ag cm-3, 表示阿伏加

10、德表示阿伏加德罗常数，则罗常数，则CaO晶胞体积为晶胞体积为 cm3。33224224cmaNcmaggNAAV=如图所示是如图所示是R形成的晶体的晶胞，设晶胞的形成的晶体的晶胞，设晶胞的棱长为棱长为a cm。试计算。试计算R晶体的密度晶体的密度为为 。（阿伏加德罗常数用。（阿伏加德罗常数用NA表表示）示）D2AA、B、C、D、E都是元素周期表中前都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大。号元素，其原子序数依次增大。B、C、D同周期，同周期，A、D同主族，同主族，E和其它元素既不在同周期也不在同主族。和其它元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物的水化物均能互相发生反应生

11、成盐和水。的最高价氧化物的水化物均能互相发生反应生成盐和水。A和和E可形成可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示。离子化合物，其晶胞结构如下图所示。（1）D元素原子的价电子排布式是元素原子的价电子排布式是 ；（2）A、B、C、D四种元素的原子半径由小到大的顺序为四种元素的原子半径由小到大的顺序为 (用元素符用元素符号表示）；号表示）；（3）A和和D的氢化物中，后者沸点较低，原因是的氢化物中，后者沸点较低，原因是 ；（4）A和和E的化合物晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离的化合物晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有子共有 个；个；（5）已知）已知A和和E所形成化合物晶

12、体的晶胞体积为所形成化合物晶体的晶胞体积为1610-22cm3，则，则A和和E组组成的化合物晶体的密度为成的化合物晶体的密度为 (结果保留一位小数结果保留一位小数)。（1）3S23P5（2）FClAlNa（3）HF分子间存在氢键分子间存在氢键（4）12（5）3.2gcm-3A、B、C、D、E :F Na Al Cl CaCl-Na+干冰晶体结构示意 返回原处 ZnS型型 ZnS晶体结构有两种型式，即立方ZnS和六方ZnS 如图是钛的某种氧如图是钛的某种氧化物晶体的晶胞化物晶体的晶胞灰球表示钛离子，灰球表示钛离子，红球表示氧原子，红球表示氧原子，则该氧化物的化学则该氧化物的化学式为式为 。TiO22. 晶胞中金属原子数目的计算晶胞中金属原子数目的计算(平均值平均值)